畜牧兽医学报

作者：夏春秋, 苗舒, 李志青, 刘磊, 万发春, 沈维军

单位：湖南农业大学动物科学技术学院, 长沙 410128

关键词：缬氨酸,牛,成肌细胞,AMPK/mTOR信号通路,细胞增殖

基金：国家重点研发计划课题(2022YFD1301101-1)；湖南省现代农业产业技术体系

旨在探究缬氨酸(Val)对牛成肌细胞增殖的影响及潜在的分子调控机制。采用单因素试验设计，通过CCK-8和EdU检测不同浓度Val对细胞增殖的影响并确定其最佳作用浓度；使用分子对接方法预测Val分别与AMPK和mTOR蛋白之间的相互作用；将细胞分为6组：对照组(0 mmol·L-1 Val)、0.5 mmol·L-1 Val组(0.5 mmol·L-1 Val)、Val+AMPK激活剂AICAR组(0.5 mmol·L-1 Val+1 mmol·L-1 AICAR)、Val+AMPK抑制剂Compound C组(0.5 mmol·L-1 Val+5 μmol·L-1 Compound C)、AMPK激活剂AICAR组(1 mmol·L-1 AICAR)和AMPK抑制剂Compound C组(5 μmol·L-1 Compound C)。试验采用qRT-PCR和Western blot技术检测Val对牛成肌细胞中增殖相关因子PAX7、PCNA和CDK1以及AMPK/mTOR信号通路关键因子AMPK和mTOR的mRNA和蛋白表达影响。结果表明：与对照组相比，0.5 mmol·L-1 Val作用牛成肌细胞24 h后细胞活力极显著提高(P < 0.001)，EdU阳性细胞率极显著上升(P < 0.01)，PAX7和PCNA的mRNA表达水平(P < 0.05)、PAX7的蛋白表达水平均显著升高(P < 0.05)。分子对接预测结果显示，Val与AMPK之间由2个氢键连接，Val与mTOR之间可形成3个氢键，氢键的作用使Val与AMPK和mTOR之间的结合更加稳定。与对照组相比，0.5 mmol·L-1 Val单独作用于牛成肌细胞后mTOR的蛋白表达水平显著升高(P < 0.05)，AMPK的蛋白表达水平显著降低(P < 0.05)。与0.5 mmol·L-1 Val组相比，0.5 mmol·L-1 Val+1 mmol·L-1 AICAR组mTOR的mRNA表达水平、mTOR和PAX7的蛋白表达水平均极显著降低(P < 0.01)，AMPK的mRNA和蛋白表达水平均显著升高(P < 0.05)；0.5 mmol·L-1 Val+5 μmol·L-1 Compound C组mTOR的mRNA表达水平显著升高(P < 0.05)。本研究表明，Val可通过负调控AMPK/mTOR信号通路促进牛成肌细胞增殖，揭示了Val通过AMPK/mTOR信号通路影响牛成肌细胞增殖的分子机理。

来源：2025年第9期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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